
Nieuws en trends
Gemodelleerd naar de menselijke huid: robots kunnen binnenkort individuele zandkorrels voelen
van Debora Pape

Zwart plastic is alomtegenwoordig. Maar het is bijna onmogelijk voor de huidige recyclingmachines om het te sorteren. Onderzoekers zijn er nu in geslaagd om dit probleem op te lossen.
Zwarte kunststoffen zijn overal: in elektronische behuizingen, huishoudelijke producten, speelgoed, sportartikelen en verpakkingen. Al deze producten belanden uiteindelijk in de gele zak of de recyclebak. Hier begint het probleem: zwart plastic is grotendeels onzichtbaar voor conventionele sorteertechnologieën. Het kernprobleem ligt in de fysica.
Het kernprobleem zit hem in de fysica. Conventionele nabij-infraroodspectroscopie (NIR) analyseert het licht dat door een materiaal wordt weerkaatst. Elk type plastic - of het nu polyethyleen, polypropyleen of PET is - heeft een karakteristiek reflectiepatroon, een soort moleculaire vingerafdruk. In het geval van zwart licht heeft de NIR spectroscopie een karakteristiek reflectiepatroon, een soort moleculaire vingerafdruk.
In het geval van zwart plastic absorbeert het roet dat het bevat echter een groot deel van het invallende licht voordat het gereflecteerd kan worden. De vingerafdruk blijft onzichtbaar. Als gevolg daarvan eindigt een groot deel van het zwarte plastic in thermisch gebruik in plaats van in de recyclingkringloop.
Onderzoekers van het Fraunhofer Institute for Non-Destructive Testing IZFP hebben dit probleem nu fundamenteel anders aangepakt. In plaats van spectrale methoden vertrouwen ze op een op thermografie gebaseerd systeem dat gebruik maakt van de verschillende thermische reacties van verschillende soorten kunststof.
De methode combineert kortstondige verhitting van de voorwerpen met warmtebeelden, die vervolgens worden geanalyseerd door een AI-model, waardoor zwarte kunststoffen kunnen worden geïdentificeerd die onzichtbaar blijven voor conventionele NIR-scanners.
Een belangrijk resultaat van het onderzoek tot nu toe: de demonstrator kan op dit moment betrouwbaar onderscheid maken tussen met name polyamide (PA) en polypropyleen (PP). Dit onderscheid wordt beschouwd als een belangrijke stap voorwaarts omdat deze twee zwarte kunststoffen meestal niet detecteerbaar zijn in bestaande NIR-sorteersystemen.
Andere soorten plastic volgen in toekomstige projectfasen. De uitbreiding naar een breder scala aan materialen is momenteel echter nog in ontwikkeling.
Om een sorteertechnologie de weg van het laboratorium naar de industriële praktijk te laten vinden, moet deze robuust, snel en zuinig zijn. De demonstrator die bij het Fraunhofer IZFP is ontwikkeld, laat al zien hoe zo'n proces er in principe uit zou kunnen zien:
Zwarte plastic onderdelen worden kort verhit op een transportband, vervolgens vastgelegd door een warmtebeeldcamera en in realtime geanalyseerd door een AI. Een sorteerarm scheidt de materialen automatisch op basis van het herkende type.

Wanneer het proces in echte sorteerinstallaties zal worden gebruikt, is nog niet bekend. De onderzoekers werken aan de integratie van andere soorten plastic, het verhogen van de verwerkingssnelheid en het optimaliseren van het algehele systeem voor continu industrieel gebruik. De technologische basis voor een betrouwbare sortering van zwarte kunststoffen is dus gelegd, maar moet nog verder rijpen.
Mijn interesses zijn gevarieerd, ik geniet gewoon graag van het leven. Altijd op zoek naar nieuws over darten, gamen, films en series.
Van de nieuwe iPhone tot de wederopstanding van de mode uit de jaren 80. De redactie categoriseert.
Alles tonen
Nieuws en trends
van Debora Pape

Achtergrond
van Coya Vallejo Hägi

Achtergrond
van Kim Muntinga